干旱区土壤植被系统恢复的生态水文学研究进展   总被引：35，自引：18，他引：17  

李新荣  张志山  王新平  刘立超  黄磊 《中国沙漠》2009,29(5):845-852

 干旱区约占地球陆表面积的40%以上,所支撑的复杂多样的生态系统是全球陆地生态系统的重要组成,水是干旱区诸多生态系统过程的驱动力和关键的非生物限制因子。生态水文学作为新兴的交叉学科,为客观、全面地诠释干旱区植被与土壤系统相互作用与反馈机理提供了新的理念和途径,同时,也为干旱区以植被建设为主的生态恢复实践提供了理论基础。以沙坡头沙漠研究试验站在腾格里沙漠东南缘荒漠化草原和草原化荒漠过渡带的长期定位监测研究为例,分析、综述了我国在干旱区生态水文学研究领域所取得的主要成绩和相关进展,重点讨论了沙地植被从组成、结构和功能群演变等多层次上对土壤生态水文过程的响应,以及植被对土壤环境和水循环的长期反馈作用和调控机理;将生物土壤结皮首次作为影响植被-土壤系统水文过程的重要环节来考虑,对其发挥的生态水文功能的相关研究进行了总结;归纳了基于水量平衡的干旱区生态恢复理论模式及其在实践中的应用。  相似文献   

腾格里沙漠人工固沙植被区生物土壤结皮对降水的拦截作用   总被引：33，自引：16，他引：33  

李守中  肖洪浪  宋耀选  李金贵  刘立超 《中国沙漠》2002,22(6):612-616

在沙坡头人工植被区对人工模拟降水及天然降水后生物土壤结皮层含水率进行了动态定位监测,并分析了生物土壤结皮拦截降水的作用.结果表明:①生物土壤结皮的发育改变了原来沙丘剖面的水分分配格局,10%～40%的年降水量被拦截到结皮层;②随固沙年限的增加,生物土壤结皮的进一步发育和演变,其对降水的拦截能力也进一步提高;③生物土壤结皮对降水的拦截有明显的季节变化,7～10月份平均拦截雨量比4～6月份平均高出12%.  相似文献   

干旱区陆面过程野外观测研究   总被引：5，自引：5，他引：5  

姚德良  李家春  李新荣  张景光  刘立超 《中国沙漠》2001,21(3):254-259

主要论述了陆－气相互作用研究在干旱区人类生存环境与发展区域经济中的重要意义。同时，介绍了观测场地以及野外观测情况。最后，对干旱区腾格里沙漠宁夏沙坡头无灌溉的植物固沙区，青海海北高寒草甸区和新疆塔里木盆地灌溉的绿洲农田的陆－气水热交换过程观测结果进行了讨论。并且，研究了干旱区不同下垫面的陆－气相互作用规律，可为研究局地生态环境、指导生产实践提供科学依据。  相似文献   

人工植被和流动沙丘近地面层湍流通量的计算     

刘树华  辛国君  陈荷生  冯金朝  刘立超 《气象》1993,19(9):9-13

提出了由Ｂｕｓｉｎｇｅｒ建议的无量纲廓线通用函数形式的近地面层稳定度参数ζ的相似方程分析解。代替了以往采用数值迭代法求ζ，并应用于沙漠人工植被和裸露流动沙丘上的实例资料分析。采用目前广泛应用的空气动力学方法，分别计算了动量和热量交换系数，感热和潜热通量，并由波文比－能量平衡方法进行了验证。结果表明：采用Ｂｕｓｉｎｇｅｒ无量纲通量廓线关系形式的近地面层稳定度参数ζ的相似方程分析解，代替以往惯用的数值  相似文献   

半干旱区植被覆盖度对边界层气候热力影响的数值模拟   总被引：14，自引：0，他引：14  

刘树华  黄子琛  刘立超 《气象学报》1996,54(3):303-311

在陆－气相互作用的中小尺度系统研究中，水平非均匀下垫面的强迫作用是主要的物理过程。本文利用能量闭合二维陆面过程与大气边界层耦合模式，研究了我国西北半干旱地区（３８°Ｎ，１０５°Ｅ）夏季下垫面物理特征的变化对区域边界层气候的影响。结果表明：土壤湿度、植被覆盖度对局地环流和区域边界层气候的形成起着决定性的作用。模拟结果揭示了在半干旱地区大面积植树造林、提高植被覆盖度，可涵养土壤水分，改善局地生态环境，是人工持续改造干旱、半干旱荒漠地区局地气候的重要途径。  相似文献   

沙尘气溶胶对直接太阳辐射的衰减研究   总被引：10，自引：19，他引：10  

辛金元  张文煜  袁九毅  刘立超 《中国沙漠》2003,23(3):311-315

基于在腾格里沙漠东南端进行的太阳辐射与气象要素观测，探讨晴空无云时沙尘气溶胶对直接太阳辐射的衰减；并利用太阳辐射观测资料，给出沙漠边缘垂直上空的大气混浊度的变化。根据4月份至9月份的观测资料，只选取天空无云(可测的太阳辐射)的气象条件，研究沙尘气溶胶造成的直接太阳辐射的衰减。结果表明，在晴好天气约为47．0％～2．6％，平均衰减约为16．9％；在沙尘天气约为90％～10％，平均衰减约为38％；沙尘天气气溶胶对太阳辐射衰减变化较大。大气混浊度(atmospheric turbidity:Tu)在晴好天气下约为0．048～0．631，平均约为0．260；沙尘天气约为0．177～2．475，平均约为0.741。  相似文献   

不同生态系统CO2通量和浓度特征分析研究   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

李婧  刘树华  茅宇豪  张称意  刘立超  梁福明  辛国君  王建华 《地球物理学报》2006,49(5):1298-1307

本文利用1993～1994年日本国家农业环境研究所与中国科学院沙漠研究所合作在内蒙古奈曼地区实测的7种不同生态系统（沙丘、轻度放牧草原、中度放牧草原、重度放牧草原、无放牧草原、玉米田和大豆田）的净辐射、土壤热通量、两个高度的CO2浓度、温度、湿度和风速等资料，采用空气动力学方法，计算了CO2通量及其与环境和人为干扰因子的关系，并分析了不同下垫面的光合作用特征. 结果表明：各种下垫面CO2通量的共同特点是：在白天，CO2通量和梯度的输送方向是从大气向植被，在中午（11～13时）输送达到负的最大值； 在夜间，CO2通量和梯度输送方向与白天相反，是从植被向大气，在早晨（3～5时）达到正的最大值. 植被覆盖率及生物量不同的下垫面光合作用强度有明显差异，天气状况对光合作用也有一定影响.  相似文献   

消光法反演腾格里沙漠地区沙尘气溶胶谱分布   总被引：10，自引：5，他引：5  

辛金元  张文煜  袁九毅  刘立超 《高原气象》2004,23(5):654-659

对腾格里沙漠4～9月份的整层大气气溶胶的光学遥感观测结果进行了分析。结果表明,由于消光因子对大粒径粒子消光效应的不敏感性,决定了消光法仅可较好地反演粒径在0.1～5μm之间的气溶胶谱分布特征,特别是对0.1～1μm的大粒子谱分布的反演结果更为稳定;腾格里沙漠气溶胶粒度谱分布基本符合Junge谱;浮尘天气的谱分布同干洁晴好天气的谱分布有着很大的差异,浮尘天气下粒径在0.1～1.0μm的大粒子以及粒径>1.0μm的巨粒子数有明显的增加,浓度要比干洁天气下的大几个量级。在干洁晴好天气下,腾格里沙漠的气溶胶是均一的、稳定的,而且>1μm的大粒子浓度很小;气溶胶的谱分布几乎是一致的,谱形大致为Junge谱,在粒度0.4～1.0μm范围内有一明显峰值。  相似文献   

沙坡头人工植被区微生物结皮对地表蒸发影响的试验研究   总被引：21，自引：16，他引：21  

刘立超  李守中  宋耀选  张志山  李新荣 《中国沙漠》2005,25(2):191-195

微生物结皮是干旱半干旱地区生态系统的重要组成部分,其生态水文过程受到了广泛关注,但对微生物结皮在地表蒸发过程中的作用存在较大的争议。笔者利用微型Lysimeter对沙坡头地区几种典型微生物结皮和流沙地表的蒸发过程进行了试验观测,并与水面蒸发进行了对比分析。结果表明,结皮和流沙地表的蒸发速率随时间的变化趋势基本相同,但在不同的蒸发阶段具有各自不同的特点,总的说来,发育良好的苔藓结皮导致相对较少的无效降水,但在更长的时间维持较高的蒸发速率;流沙和初步发育的降尘结皮导致了较多的无效降水,但由于降水的入渗深度相对较深,需要更长的时间完成蒸发过程。  相似文献   

腾格里沙漠沙丘固定后土壤的斥水性特征研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

杨昊天  刘立超  高艳红  李小军  贾荣亮  黄磊 《中国沙漠》2012,32(3):674-682

 土壤斥水性是重要的土壤物理属性,对土壤水文过程和地貌过程有重要的影响。利用毛细上升法研究了腾格里沙漠东南缘沙丘固定后土壤的斥水性特征,分析了不同小地形、不同土壤深度和不同土壤粒径土壤的斥水性差异。结果表明,固沙植被建立后显著地改变了沙丘的土壤斥水性,且随沙丘固定时间增加而呈增强的趋势。丘间地和迎风坡的土壤斥水性大于丘顶和背风坡的斥水性。0~3 cm土层的土壤斥水性显著大于3~6 cm。随着粒径的不断增大,土壤斥水性呈减小趋势,不同粒径段土壤斥水性差异显著;且土壤斥水性与粒径分别为0~0.05 mm、0.05~0.01 mm、0.01~0.15 mm的土壤呈极显著正相关线性关系,与粒径大于0.15 mm的土壤呈显著负相关线性关系。植被区土壤斥水性的增加可能与大气降尘在固定沙丘表面不断沉积、生物土壤结皮形成,尤其是藻类和地衣的形成有关,斥水性的增强将影响到植物种在沙丘上的有效水分利用。  相似文献